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專(zhuān)注陰極保護生產(chǎn)研發(fā)20年,中石油、中石化、中交集團入網(wǎng)單
位,燃氣公司指定供應商!
隨著(zhù)著(zhù)航空航天、交通運輸、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新型輕合金材料的研發(fā)逐漸受到各國的高度重視。在許多領(lǐng)域,傳統鋼鐵材料已逐漸被各種綜合性能更為優(yōu)良的新型材料所替代。鎂陽(yáng)極是以鎂為基加入其他元素組成的合金,是目前實(shí)際應用中輕的金屬結構材料,具有密度小、強度高、阻尼性、切削加工性和鑄造性能好的優(yōu)點(diǎn)。
一、鎂陽(yáng)極的發(fā)展
鎂陽(yáng)極是實(shí)際應用中輕的金屬結構材料,但與鋁合金相比,鎂合金的研究和發(fā)展還很不充分,鎂合金的應用也還很有限。目前,鎂合金的產(chǎn)量只有鋁合金的1%。鎂合金作為結構應用的用途是鑄件,其中90%以上是壓鑄件。鎂合金廣泛應用的主要問(wèn)題是:
由于鎂元素極為活潑,鎂合金在熔煉和加工過(guò)程中極容易氧化燃燒,因此,鎂合金的生產(chǎn)難度很大;鎂合金的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟和完善,特別是鎂合金成形技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展;鎂合金的耐蝕性較差;現有工業(yè)鎂合金的高溫強度、蠕變性能較低,鎂合金在高溫(150~350℃)場(chǎng)合的應用;鎂合金的常溫力學(xué)性能,特別是強度和塑韌性有待進(jìn)一步提高;鎂合金的合金系列相對很少,變形鎂合金的研究開(kāi)發(fā)嚴重滯后,不能適應不同應用場(chǎng)合的要求。
二、鎂合金的特點(diǎn)
與其他金屬相比,鎂合金具有以下特點(diǎn):
鎂合金的比重小,是目前結構材料,密度在1.75—1.85g/cm3之間,是鋼密度的23%,鋁密度的67%,塑料密度的170%。鎂合金比強度明顯高于鋁合金和鋼,僅略低于比強度高的纖維增強材料;比剛度與鋁合金和鋼相當但遠高于纖維增強材料,具有很好的優(yōu)越性。
第二點(diǎn):鎂合金導熱性、熱穩定性、抗電磁干擾性和屏蔽性能良好。
第三點(diǎn):鎂合金阻尼性能好,與鋁合金、鋼、鐵相比具有較低的彈性模量,在同樣受力條件下,可消耗更大的變形功,具有降噪、減振功能,可承受較大的沖擊震動(dòng)負荷,適合于制備抗震零部件。
第四點(diǎn):切削加工性能優(yōu)良,其切削速度大大高于其他金屬。切削鎂合金時(shí)對刀具的消耗低,切削功率小,鎂合金、鋁合金、鑄鐵、低合金鋼切削同樣零件消耗的功率比值為l∶1.8∶3.5∶6.3。鎂合金在切削后不需要磨削、拋光,不用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。此外,鎂合金在受沖擊或摩擦時(shí),表面不產(chǎn)生火花,利于生產(chǎn)安全。
第五點(diǎn):鎂合金的鑄造性良好,鎂與鐵反應性很低,熔煉時(shí)可用鐵坩堝,鎂在單位容量下的熱焓低,其壓鑄速度可比鋁高,且鎂鑄件的鑄造和加工精度高,鎂合金壓鑄件的壁厚可達0.6mm,而鋁合金為1.2-1.5mm,鎂合金可以進(jìn)行高速機械加工,生產(chǎn)效率高,在模具內凝固快,生產(chǎn)率比壓鑄鋁件高出40-50%,可達兩倍,適用于汽車(chē)工業(yè)的大批量生產(chǎn)。
第六點(diǎn):與塑料類(lèi)材料相比,鎂合金可回收利用,回收成本低,回收利用率高,這對降低制品成本、節約資源、改善環(huán)境相當有益。
第七點(diǎn):鎂合金的尺寸穩定性較好,收縮率穩定,鑄件和加工成品的尺寸精度高,除了鎂-鋁-鋅合金外,多數鎂合金在熱處理過(guò)程及長(cháng)期使用中由于相變而引起的尺寸變化基本為零。
第八點(diǎn):液態(tài)鎂容易劇烈氧化、燃燒,故鎂合金的熔煉必須在熔劑覆蓋下或者在保護氣氛中進(jìn)行。鎂合金鑄件需要在SO2、C02或SF6氣體保護,或者在真空條件下進(jìn)行固溶處理,并且固溶處理和時(shí)效處理時(shí)間均較長(cháng)。
隨著(zhù)武器輕量化要求的不斷提高,加上鎂材價(jià)格的降低和高溫耐熱、高強耐熱等新型鎂陽(yáng)極的發(fā)展,鎂合金材料將會(huì )在新一代航空航天、武器裝備等的研發(fā)中發(fā)揮重要的作用,成為航空航天、武器裝備等國防部門(mén)中應用廣的金屬結構材料,將會(huì )有利地推動(dòng)我國鎂資源對國民經(jīng)濟和國防事業(yè)建設健康穩定可持續地發(fā)展。